لابراتوار علوم

وب نوشت ‌های دانش آموز سال دوم تجربی

لابراتوار علوم

وب نوشت ‌های دانش آموز سال دوم تجربی

تاثیر ویتامین B در جلوگیری از زوال ذهن


خوردن غذاهای سرشار از ویتامین بی و اسید فولیک مانند سبزیجات دارای برگ سبز به پیشگیری از زوال ذهن مربوط به افزایش سن کمک می کند.
تحقیقات پیشین نیز نشان داده بودند که سطوح بالای هوموسیستئین،(اسید آمینه ای که مشخص شده مارکر احتمال بیماری های قلبی عروقی است) با سطح بالاتر زوال ذهن ارتباط دارد.
از آنجا که مصرف مکمل های فولات به کاهش سطوح هوموسیستئین کمک میک ند، محققان بر این باورند که همین مسئله ممکن است دلیل اثرات سودمند فولات باشد.
در این مطالعه مشخص شد اثرات فولات بر عملکرد شناختی بسته به تاثیر آن بر هوموسیستئین است، و فولات موجود در رژِیم غذایی تاثیر حفاظت بخش در برابر زوال قابلیت کلامی دارد در حالیکه غلظت بالای هوموسیستئین با کاهش حافظه یاد آوری اتباط دارد.

محققان ایرانی موفق به تولید نانو ذرات آهن و اکسید آهن شدند


ایسنا: محققان پژوهشگاه صنعت نفت موفق به ساخت نانو ذرات آهن و اکسید آهن و بررسی کاربردهای آن به منظور رفع آلودگی های زیست محیطی در رودخانه ها شدند.
دکتر باقر مهاجرانی ، رئیس پژوهشکده شیمی و پتروشیمی پژوهشگاه صنعت نفت با اعلام این مطلب به ایسنا گفت : نانوذرات آهن در رفع آلودگی های زیست محیطی در رودخانه ها و آبها و محیطهای صنعتی استفاده می شود که در پی تولید آزمایشگاهی آن ، طرح تولید آن در مقیاس بالا در حال انجام بوده و به زودی واحد صنعتی آن با هدف تامین نیاز داخلی احداث می شود.دکتر مهاجرانی با بیان این که در ساخت نانو ذره های آهن از تکنیک های جدید نانو استفاده شده است ، افزود: با توجه به خطر آتش گیری نانو ذرات آهن محصول تولیدی محققان پژوهشگاه که در داخل ساخته شده ، پایداری بیشتری نسبت به نانوذرات خالص دارد و کاربر می تواند بدون نگرانی از آتش گیری از آنها استفاده کند.

باتری های لیتیومی و ترمیم اعصاب


محققان توانسته اند باکمک مواد جدید سیلیکونی ، باتری های لیتیومی بسازند که برای بیماران از اهمیت خاصی برخوردار است. این باتری ها می توانند با کاشته شدن به ترمیم اعصاب آسیب دیده و بی نظم کمک کنند. باتری لیتیومی مانند ابزاری است که براحتی در مکان مورد نظر کاشته می شود ومی تواند برای تحریک ضربان قلب و همچنین کمک به سیستم عصبی مرکزی که در ارتباط با اعضای دیگر دچار بحران است ، در درمان بیماری هایی مانند بیماری پارکینسون و صرع مثمرثمر باشد.این باتری های بسیار کوچک می توانند انرژی مورد نیاز دستگاه های تنظیم کننده ضربان قلب را که الکترونیکی هستند، تامین کند تا از این طریق به عملکرد ثابت مغز در بیماران پارکینسون کمک کند؛ البته این باتری ها همیشگی نیستند بلکه باید پیش از تمام شدن ، در عملهای جراحی که روی بدن انجام می گیرد عوض شوند.علاوه براین باتری ها، نسل جدید وسایل و ابزار کوچک الکترونیکی نیز که با تلاش و همکاری پزشکان و مهندسان طراحی شده اند، می تواند برآسیبهای سیستم عصبی و ماهیچه های صدمه دیده چیره شوند. به اعتقاد پروفسور روبرت وست از بخش شیمی دانشگاه مدیسون ، باتری لیتیومی ، فناوری جدیدی است که نسبت به نمونه های قبلی کوچکترو دارای عمر بیشتری است.ظاهرا محققان در پی ساخت شارژری هستند که از بیرون بدن توانایی شارژ این باتری ها را داشته باشد تا دیگر برای نصب باتری جدید نیازی به عمل جراحی نباشد. استفاده از محتویات سیلیکونی از نظر پروفسور وست و دانشکده ایشان به علت توسعه نسل این باتری های لیتیومی قابل شارژ است که مدت زمان کارکردشان 2برابر بیشتر از باتری های کوچکی است که در حال حاضر استفاده می شود.به گفته پروفسور وست ، به کمک فناوری جدید، افرادی که به بیماری صرع و پارکینسون دچارند می توانند با دستگاه میکروستیمولتر که اندازه اش بزرگتراز یک مداد نیست باتری های جدید را در محل مورد نظر اعصاب معیوب تزریق کنند.به طور کلی می توان این فناوری را شبیه اتصال دهنده ای در یک مدار قطع شده دانست که سبب اتصال و برقراری مدار می شود، یعنی اگر سیستم عصبیتان در جایی دچار اختلال شده باشد این محرکهای الکتریکی سبب از بین رفتن این اختلالات می شوند. دستگاه میکروستیمولتر توسط چند شرکت که در راس آن دانشگاه مدیسون قرار داشت ساخته شده است و طرح آن نیز در مجله R&Dبه چاپ رسیده است.تیم تحقیقاتی وست ، با استفاده از خاصیت سیلیکون مایع در قلب باتری به عنوان الکترولیت که الکتریسیته را از طریق مایع هدایت می کند، باتری های لیتیومی را بسازد.این باتری ها بسیار انعطاف پذیر، محکم ، غیر قابل اشتعال و غیر سمی هستند و تولید آن به محیط زیست آسیب نمی رساند. به طور کلی سیلیکون ماده اولیه چیپهای کامپیوتری و همچنین بسیاری از عناصر زمین است ، مواد سیلیکونی موجود در این باتری ها نیز از سیلیکون و دیگر مواد طبیعی ساخته شده اند.طراحان باتری های سیلیکونی به این علت ازسیلیکون در طراحی این باتری استفاده کردند که برای انتقال سریع الکتریسیته در محیطهای فشرده کارایی مناسبی دارد و الکتریسیته در این باتریها توسط یونهای لیتیومی که میان الکترودهای مثبت و منفی است ، جریان می یابد.طراحان این باتری ها ، ابتدا به دنبال ماده ای بودند که یونها بسادگی از میان آنها عبور کنند وبه همین دلیل سیلیکون را انتخاب کردند.سیلیکون ماده ای است که در بین مواد دیگر بیشترین پایداری و هدایت ملکولی را دارد.به گفته دکتر وست ، دیگر عامل اهمیت این باتری ها در مدت عمر آنهاست. در باتری های معمولی عمر کارکرد آنها 10سال است در صورتی که در باتری های سیلیکونی این مدت زمان به 12سال ارتقا یافته است.علاوه برموارد کاربرد باتری های لیتیومی در صنعت پزشکی ، این باتری ها در دیگر صنایع از سفینه های هوایی گرفته تا نسل جدید پخش کننده های موسیقی که فضا و اندازه در آنها حرف اول را می زند، کاربرد خواهند داشت.

اندازه گیری آب های شیرین زمین


آب

طبق تحقیقات انجام گرفته هر سال در اثر طغیان های سنگین رودخانه آمازون ، بخشی از امریکای جنوبی در حدود چند اینچ نشست پیدا می کند و دوباره بعد از عقب نشینی آبها، این سطح پایین رفته بالا می آید. دانشمندان با اندازه گیری سالانه پستی و بلندی های پوسته زمین نسبت به یک خط مبنا و با مقایسه این داده ها با سالهای گذشته ، به وجود این تغییرات پی می برند.همین اطلاعات است که می تواند روزی دانشمندان را قادر به محاسبه میزان مجموع آبهای کره زمین کمک کند.آیا می دانید چقدر آب روی این کره خاکی وجود دارد؟ داگلاس آلسفورد، پروفسور زمین شناسی دانشگاه اوهایو امریکا جواب این سوال را بسیار مشکل می داند، زیرا کسی با اطمینان نمی داند میزان آب موجود در زمین چقدر است.تخمین میزان ذخیره آبهای شیرین زمین (آبهای زیرزمینی مخفی و یخچال های طبیعی که از قله های کوه به طرف رودخانه ها و تالاب های دنیا جاری می شود) می تواند کمک بزرگی برای پیشگویی خشکسالی ها، طغیان ها و تغییرات آب و هوایی به شمار آید.در این تحقیقات که در سال 2004میلادی آغاز شد، مایکل بویس پروفسور عمران ، مهندس زیست شناسی و پژوهشگر برجسته ایالت اوهایو به وسیله سیستم GPS(سیستم موقعیت یابی جهانی به وسیله ماهواره) حرکات و جهتهای پستی و بلندی های بخشی از زمین را در نزدیکی دریاچه ای در آندس (رشته کوهی در غرب امریکا) بررسی کرد.او به این نتیجه رسید که علت اصلی بالا و پایین رفتن سطح آب دریاچه ، زمین است. بویس شروع کرد به تفکیک این نوسانات که در یک ایستگاه GPSدر حوالی امریکای جنوبی ثبت شده بود.دیگر دانشمندان نیز گزارشی حاکی از تغییراتی در حدود نیم اینچ از دیگر قسمتهای زمین که مورد بررسی قرار داده بودند، برای او فرستادند. البته این دانشمندان تصور می کردند فشاری که از لایه های زیرین زمین می آید سبب این تغییرات می شود.اواخر سال 2004میلادی یک گروه تحقیقاتی تخمین زدند که بستر رودخانه آمازون حدود یک اینچ در هر سال بالا و پایین می رود. اما آقای بویس با توجه به اطلاعاتی که از ایستگاه GPS در مانواس برزیل که منطقه ای در نزدیکی مرکز حوزه این رودخانه است به دست آورده بود، متوجه شد این تغییرات در حدود 3اینچ است نه یک اینچ.بنابراین او شروع کرد به استخدام نیرو برای دادن اطلاعات به کامپیوتر تا از طریق این اطلاعات بتوانند حوضه جریان آب را مدلسازی کنند. آنها در ابتدا نام این مدلسازی خود را مدل وان حمام گذاشتند؛ چون فرض می کردند سطح آب در سرتاسر رودخانه آمازون به طور یکنواخت بالا و پایین می رود که بسیار شبیه آب جاری در وان حمام است.آبی که در هر سال از رودخانه آمازون به اقیانوس آتلانتیک ریخته می شود، حدودا 10 برابر بیشتر از آبی است که رودخانه می سی سی پی به خلیج مکزیک می ریزد. این مقایسه می تواند میزان آب این رود خروشان و بسیار بزرگ را مشخص کند.آلسفورد در مطالعاتش به نقطه خطرناکی رسید. محققان با استفاده از اطلاعات یک ایستگاه GPS و مدل ساده شده وان حمام، تغییرات سطح آب سرتاسر آمازون را مقایسه کردند، ولی تنها نکته ای که برای دانشمندان روشن نبود، بستر زیرین حوزه این رودخانه بود.با وجود این که این مطالعات بسیار مبهم بود، ولی عدد 3اینچ ، از نوساناتی که به صورت روزانه اندازه گیری می شد، به دست آمد.این داده می تواند روزی برای محاسبه مقدار آب رودخانه آمازون به کار آید و آن وقت می توان وزن رودخانه را بر پایه مقدار فرو رفتن زمین در اثر این وزن به دست آورد.آلسفورد می گوید: می توان با این تکنیک ساده مقدار آب موجود روی کره خاکی را نیز به دست آورد، ولی پیش از آن باید تمام اطلاعات جهانی به دست آورده شود!در گام اول او و همکارانش در دانشکده می خواهند ایستگاه های GPSبیشتری در اطراف منطقه ماینوس و رودخانه آمازون نصب کنند تا بتوانند رابطه میان تغییراتی که در مناطق مختلف رخ می دهد و پستی و بلندی ها را بررسی کنند.با همین سیستم می توان تغییرات رودخانه کنگو در آفریقا را نیز به دست آورد.اما مانیتور کردن جریان آب در کل جهان نیازمند به ماهواره است که آقای آلسفورد که رئیس این تیم بین المللی است ، چنین ماهواره ای را برای انجام این موارد درخواست کرده است.ماموریت این ماهواره این است که به کمک رادارهای خود، هر 8روز یک بار سطح آب سرتاسر دنیا را اندازه گیری کند.او می گوید: اطلاعاتی که به این وسیله از ارتفاع آب به دست می آید، می تواند به دانشمندان برای به دست آوردن تخمین بهتری از میزان آب شیرین رودخانه ها و منابع آبی و همچنین به بهبود مدل تغییرات آب و هوایی و چرخه آب جهانی کمک کند.

تهیه فرمولی برای پیش بینی قد آینده کودکان


با محاسبه ساده تاریخ تولد و اندازه‌گیری ابعاد بدن می‌توان طول قامت کودک را در بزرگسالی پیش بینی کرد. به گزارش پایگاه اینترنتی بی‌بی‌سی نیوز، بسیاری از پدر و مادرها علاقه‌مندند میزان قد فرزند خود را در بزرگسالی بدانند.اکنون گروهی از محققان کانادایی و بلژیکی با یک معادله ریاضی موفق به حل این مشکل شده‌اند.آنها توانستند با افزودن قد کنونی کودک به مقداری که به قامت او اضافه خواهد شد توانستند طول قامت پسران را با اختلاف 5.4 سانتیمتر و دختران را با اختلاف 6.8 سانتیمتر پیش بینی کنند. این شیوه فقط برای دختران ۸تا ۱۶ساله و پسران ۹تا ۱۸ساله و درصورتی که طول قامت فرد در حالت نشسته و ایستاده به درستی اندازه گرفته شده باشد نتیجه بخش است. سالهاست افراد از میانگین قد والدین برای پیش بینی قد کودک در بزرگسالی استفاده می‌کنند.اما لورن شرر از دانشگاه ساسکاتچوان در کانادا و دانشکده علوم توانبخشی و علم حرکات بدن بلژیک از شیوه متفاوتی استفاده کردند.آنها این شیوه را بر روی ۲۲۴پسر و ۱۲۰دختر ۸تا ۱۶ساله آزمایش کردند.اولین گام محاسبه میزان بلوغ کودک است. یعنی کودک تا اوج بلوغ خود که ۹۲درصد قد نهایی خود را بدست آورده است چند سال فاصله دارد.با استفاده از سن، جنسیت، وزن، قد کودک در حالت نشسته و ایستاده می‌توان این عدد را بدست آورد.کودکان براساس بلوغ به سه دسته بلوغ زودرس، دیررس، یا معمولی تقسیم بندی می‌شود. گام بعدی محاسبه مقدار رشد باقیمانده تا زمانی که کودک به قد بزرگسالی خود برسد است.بعد از آن قد دوران بزرگسالی با افزودن قد کودک در موقع اندازه‌گیری به قد پیش بینی شده دوران بزرگسالی پیش بینی می‌شود. محققان خاطر نشان کردند از آنجا که این معادله براساس جمعیت سفیدپوستان معمولی انجام شده است در مورد دیگر نژادها احتمال یک درجه خطا وجود دارد.